本發(fā)明涉及一種在體檢測設(shè)備，具體涉及一種動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、皮膚的力學(xué)性能可以通過多種技術(shù)測試，主要可以分為離體和在體二類。

2、對于離體實驗，被測皮膚通常是從活體上切除下來，或是由動物組織、明膠和聚氨酯制成的仿皮所替代，這樣測出來的皮膚力學(xué)性能不僅與天然狀態(tài)下的皮膚存在一定差異，還可能具有倫理爭議性。而對于在體實驗而言，它具有非破壞性的特點，這確保了測試的可靠性、可重復(fù)性以及樣本的可獲得性。壓痕、扭轉(zhuǎn)、拉伸、吸力、動態(tài)測試和光學(xué)方法等實驗技術(shù)均可用于表征皮膚的力學(xué)性能。

3、在經(jīng)典材料力學(xué)中，粘彈性通常通過動態(tài)機械分析來表征，即對樣品施加小的循環(huán)應(yīng)變并測量由此產(chǎn)生的應(yīng)力響應(yīng)。因此，若要將此原理技術(shù)應(yīng)用在活體組織上進行測試，周期和連續(xù)性的直接測量是不可缺少的。現(xiàn)有的皮膚機械測試設(shè)備主要集中在測量皮膚彈性方面以及準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)變率下皮膚的機械性能，并未專門設(shè)計用于評估皮膚的動態(tài)特性。

4、此外，現(xiàn)有的在體檢測設(shè)備還存在設(shè)備較大無法便于攜帶和使用的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備。

2、本發(fā)明提供了一種動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備，具有這樣的特征，包括：水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元，用于與待測皮膚表面接觸并檢測位移數(shù)據(jù)和拉壓力數(shù)據(jù)，該水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元包含至少兩個接觸頭；驅(qū)動單元，用于驅(qū)動接觸頭進行移動，該驅(qū)動單元含有輸出垂直于待測皮膚表面的往復(fù)直線運動的驅(qū)動電機；以及換向單元，用于將往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為接觸頭對待測皮膚表面的水平往復(fù)拉伸運動，其中，換向單元包含至少一個直角換向桿，直角換向桿用于連接驅(qū)動單元和水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元。

3、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，驅(qū)動電機具有輸出沿第一方向的往復(fù)直線運動的輸出軸，直角換向桿由相互垂直且端部相互連接的第一桿部和第二桿部構(gòu)成，第一桿部遠離第二桿部的一端與輸出軸的端部轉(zhuǎn)動連接，換向單元還包括：第一轉(zhuǎn)向限制滑軌，沿與第一方向之間具有一定夾角的第二方向延伸；第一轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第一轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第一桿部和第二桿部之間的連接部分相轉(zhuǎn)動連接；第二轉(zhuǎn)向限制滑軌，沿與第一方向相垂直的第三方向延伸；第二轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第二桿部遠離第一桿部的一端轉(zhuǎn)動連接。

4、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，換向單元還包括用于連接第二轉(zhuǎn)向限制滑塊和第二桿部遠離第一桿部的一端的第一轉(zhuǎn)動連接組件，接觸頭的數(shù)量為兩個，水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元還包括：檢測滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上；接觸頭安裝板，用于安裝沿第一方向設(shè)置的兩個接觸頭，兩個接觸頭相互平行，且位于同一高度面；拉壓力傳感器，用于檢測沿第三方向產(chǎn)生的拉壓力數(shù)據(jù)；檢測連接件，固定設(shè)置在檢測滑塊上，用于連接接觸頭安裝板和拉壓力傳感器的一端；位移傳感器，用于檢測位移數(shù)據(jù)，其殼體沿第三方向設(shè)置；位移傳感器安裝架，設(shè)置在檢測連接件旁側(cè)，用于固定殼體，拉壓力傳感器的另一端與第二轉(zhuǎn)向限制滑塊固定連接，位移傳感器的動芯與檢測連接件相連。

5、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，驅(qū)動電機具有輸出沿第一方向的往復(fù)直線運動的輸出軸，換向單元包含兩個直角換向桿，記作第一直角換向桿和第二直角換向桿，直角換向桿由相互垂直且端部相互連接的第一桿部和第二桿部構(gòu)成，第一直角換向桿的第一桿部遠離第二桿部的一端和第二直角換向桿的第一桿部遠離第二桿部的一端分別與輸出軸的端部轉(zhuǎn)動連接，換向單元還包括：第一轉(zhuǎn)向限制滑軌，沿與第一方向之間具有一定夾角的第二方向延伸；第一轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第一轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第一直角換向桿的第一桿部和第二桿部之間的連接部分相轉(zhuǎn)動連接；第二轉(zhuǎn)向限制滑軌，沿與第一方向相垂直的第三方向延伸；第二轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第一直角換向桿的第二桿部遠離第一桿部的一端轉(zhuǎn)動連接；第三轉(zhuǎn)向限制滑軌，沿與第一方向之間具有一定夾角的第四方向延伸；第三轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第三轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第二直角換向桿的第一桿部和第二桿部之間的連接部分相轉(zhuǎn)動連接；第四轉(zhuǎn)向限制滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上，且與第二直角換向桿的第二桿部遠離第一桿部的一端轉(zhuǎn)動連接。

6、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，換向單元還包括用于連接第二轉(zhuǎn)向限制滑塊和第一直角換向桿的第二桿部遠離第一桿部的一端的第一轉(zhuǎn)動連接組件，以及用于連接第四轉(zhuǎn)向限制滑塊和第二直角換向桿的第二桿部遠離第一桿部的一端的第二轉(zhuǎn)動連接組件，水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元包含兩個接觸頭，記作第一接觸頭和第二接觸頭，水平往復(fù)拉伸應(yīng)力-應(yīng)變檢測單元還包括：第一檢測滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上；第一接觸頭安裝板，用于安裝沿第一方向設(shè)置的第一接觸頭；第一拉壓力傳感器，用于檢測第一接觸頭沿第三方向產(chǎn)生的拉壓力數(shù)據(jù)；第一檢測連接件，固定設(shè)置在第一檢測滑塊上，用于連接第一接觸頭安裝板和第一拉壓力傳感器的一端；第一位移傳感器，用于檢測第一接觸頭的位移數(shù)據(jù)，其殼體沿第三方向設(shè)置；第一位移傳感器安裝架，設(shè)置在第一檢測連接件旁側(cè)，用于固定第一位移傳感器的殼體；第二檢測滑塊，滑動設(shè)置在第二轉(zhuǎn)向限制滑軌上；第二接觸頭安裝板，用于安裝沿第一方向設(shè)置的第二接觸頭；第二拉壓力傳感器，用于檢測第二接觸頭沿第三方向產(chǎn)生的拉壓力數(shù)據(jù)；第二檢測連接件，固定設(shè)置在第二檢測滑塊上，用于連接第二接觸頭安裝板和第二拉壓力傳感器的一端；第二位移傳感器，用于檢測第二接觸頭的位移數(shù)據(jù)，其殼體沿第三方向設(shè)置；第二位移傳感器安裝架，設(shè)置在第二檢測連接件旁側(cè)，用于固定第二位移傳感器的殼體，第一拉壓力傳感器的另一端與第二轉(zhuǎn)向限制滑塊固定連接，第一位移傳感器的動芯與第一檢測連接件相連，第二拉壓力傳感器的另一端與第四轉(zhuǎn)向限制滑塊固定連接，第二位移傳感器的動芯與第二檢測連接件相連，第一接觸頭和第二接觸頭相互平行，且位于同一高度面。

7、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，換向單元還包括與第一直角換向桿的第一桿部遠離第二桿部的一端固定連接的第一連接板，以及與第二直角換向桿的第一桿部遠離第二桿部的一端固定連接的第二連接板，驅(qū)動單元還包括驅(qū)動連接組件，驅(qū)動連接組件包括連接軸，以及依次套設(shè)在連接軸上的第一緊固件、第一驅(qū)動連接件、第一定位軸套、第一軸承蓋板、第一軸承、軸環(huán)、第二軸承、第二軸承蓋板、第二定位軸套、第二驅(qū)動連接件和第二緊固件，第一連接板設(shè)置有通孔，用于嵌入第一軸承，第二連接板設(shè)置有通孔，用于嵌入第二軸承，第一驅(qū)動連接件的一端設(shè)置有通孔，用于套設(shè)在連接軸上，第一驅(qū)動連接件的另一端與輸出軸相連，第二驅(qū)動連接件的一端設(shè)置有通孔，用于套設(shè)在連接軸上，第二驅(qū)動連接件的另一端與輸出軸相連。

8、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，驅(qū)動單元還包括：驅(qū)動限制滑軌，沿第一方向延伸，且設(shè)置在輸出軸的下方；驅(qū)動限制滑塊，滑動設(shè)置在驅(qū)動限制滑軌上；l型驅(qū)動連接板，固定設(shè)置在驅(qū)動限制滑塊上，用于連接輸出軸，以及第一驅(qū)動連接件的另一端和第二驅(qū)動連接件的另一端；固定支架，與驅(qū)動電機的殼體的底部固定連接。

9、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，第一緊固件和第二緊固件為鎖緊螺母，或雙螺母，或在單螺母的基礎(chǔ)上還采用雙耳止動墊圈或nord-lock或螺紋鎖固劑進一步鎖緊。

10、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，直角換向桿的第一桿部和第二桿部對應(yīng)的垂直有效直角邊長度分別為第一預(yù)設(shè)長度和第二預(yù)設(shè)長度，通過第一預(yù)設(shè)長度、第二預(yù)設(shè)長度以及夾角，使接觸頭的位移量與輸出軸的位移量呈固定幾何數(shù)字關(guān)系。

11、在本發(fā)明提供的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備中，還可以具有這樣的特征：其中，夾角為45度，且第一預(yù)設(shè)長度和第二預(yù)設(shè)長度相等，使接觸頭的位移量與輸出軸的位移量相等。

12、發(fā)明的作用與效果

13、根據(jù)本發(fā)明所涉及的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備，因為，通過直角換向桿將驅(qū)動電機的垂直于待測皮膚表面的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)化為接觸頭對待測皮膚表面的水平往復(fù)拉伸運動，從而實現(xiàn)對皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的測量。所以，本發(fā)明的動態(tài)測量皮膚材料力學(xué)性質(zhì)的在體檢測設(shè)備能夠用于評估皮膚的動態(tài)特性。